32-bitni operacijski sistem procesorja x64: omejitve in kaj to pomeni

Iskreno 32-bitni operacijski sistem in procesor x64 danes ni najpogostejša stvar, čeprav morda obstajajo uporabniki, ki ne razumejo dobro, kakšne posledice imata CPU arhitektura in operacijski sistem. Zato bomo naredili ta članek, v katerem bo vse nekoliko bolj jasno.

Kazalo vsebine

In ni samo 32 in 64 bitnih procesorjev in operacijskih sistemov, temveč tudi aplikacije. V bistvu bomo, če pogledamo glavne mape sistema, videli, da obstaja mapa programskih datotek in programskih datotek (x86). Kaj to pomeni? No, vse bomo videli tukaj.

Kaj je x86 arhitektura

Za začetek si oglejmo osnove arhitekture x86 in kakšen vpliv ima na procesorje.

Kot vsi vemo, je procesor strojni element računalnika, sestavljen iz neštetih tranzistorskih integriranih vezij in logičnih vrat. Ves ta okvir tvori tisto, kar postane osrednja procesna enota, v kateri se izvedejo milijoni in izračuni vsako sekundo, ki omogočajo oblikovanje navodil in programov, nameščenih na trdem disku našega računalnika. Procesor je torej element, ki naši skupini daje inteligenco in je odgovoren za to, da so naša dejanja smiselna.

Z arhitekturo x86 gre v bistvu za način, kako so procesorji vgrajeni v notranjost na najosnovnejši ravni - torej na način, kako komunicirajo notranji elementi, ki sestavljajo procesor. Ti elementi so registri, aritmetično-logična enota, programski števec itd.

Pomembna stvar, ki jo morate upoštevati, je, da procesor x86 ne pomeni, da gre za 32 ali 64 bitov, ta koncept je nekaj drugačnega od fizične arhitekture procesorja. Pravzaprav je bil prvi procesor, zgrajen z arhitekturo x86, Intel 8086, ki je bil 16-bitni CPU .

Procesor CISC in RISC

Če želite nekoliko razširiti, je vredno vedeti, kaj pomeni procesor, ki deluje z navodili CISC in RISC, saj ima veliko povezave z arhitekturo x86.

CISC procesor

Natančno CISC procesor uporablja arhitekturo x86, pomeni za kompleksni računalnik z navodili. To je model procesorja, ki lahko deluje z zelo širokim naborom navodil, s čimer lahko izvaja zapletene operacije med tistimi, ki delujejo v RAM-u, in notranjimi registri. Ti procesorji so tisti, ki sta jih vedno ustvarila Intel in AMD.

Ta arhitektura je namenjena računalnikom, ki delujejo z namiznimi operacijskimi sistemi in ki delujejo predvsem z grafiko, saj je kompleksnost navodil v njih večja in dosegajo boljše delovanje. Imajo pa težavo in to je, da imajo tako zapletena navodila težje izvajanje vzporednih operacij z več jedri. In zato so današnji procesorji sposobni tudi prevesti navodila CISC v RISC. Prednosti te arhitekture so, da so boljše pri sestavljanju in strjevanju kode, lažje pa je odpravljanje napak in programi lažje zagon.

RISC procesor

Nasprotno pa procesor z arhitekturo RISC, računalnik z zmanjšanimi navodili, predstavlja veliko manjši obseg navodil in ga je lažje izvajati. Ti procesorji so usmerjeni tako, da vzporedno segmentirajo več navodil in tako zmanjšajo število dostopov do sistemskega pomnilnika.

Ta CPU je zgradil PowerPC, na primer za prve sisteme in strežnike Unix. Hitreje izvajajo navodila in omogočajo večje predpomnilnike. Poleg tega je kodiranje navodil hitrejše, saj je celoten sistem enostavnejši in enotnejši glede na raznolikost navodil, resnica pa je, da je pri programiranju nalog arhitektura RISC veliko bolj zapletena in od praktika zahteva, da uporabite asembbler kot izvorno kodo.

Kaj je 32 ali 64 bitni CPU

Preden se oddaljujemo od glavne teme o procesorjih, se vrnimo in zagotovo vidimo razlike med obema procesorjema. Poleg tega že vemo, da x86 nima nobene zveze s tem, da je 32 ali 64 bitov, pravzaprav procesorje, ki so 64 bitov, imenujemo x86_64, ker gre za arhitekturo x86, vendar deluje s 64 besedno širino. bitov. Oh zdaj bomo videli.

32-ali 64-bitni procesor je dolžina shranjevanja in obdelave podatkov in navodil v procesorju. Samoumevno je, da CPU razume samo električne signale 1/0 trenutni / nepretočni, tako rekoč, in vsako od teh številk se imenuje bitov, ki imajo samo dve stanji, ti bitovi se združijo in tvorijo besede in tako povečajo raznolikost navodila zaradi več-bitnih kombinacij.

V 32-bitnem procesorju so besede, ki združujejo 32 ničle in tiste, medtem ko so v 64-bitni enake, ker so te besede dvakrat večje, zato imajo, recimo, dvakrat več informacij. To pomeni, da se zmogljivost 64-bitnega procesorja pomnoži z dvema, saj lahko opravi več nalog v krajšem času, ima pa tudi druge zelo pomembne posledice v smislu pomnilniške zmogljivosti in naslavljanja navodil.

Omejitve 32-bitnega procesorja x64 operacijskega sistema

Ob uporabi 32 ali 64 bitnega procesorja obstajajo fizične in logične razlike. In te neposredno vplivajo tudi na operacijski sistem. Poglejmo, kaj so in zakaj ni priporočljivo uporabljati različnih arhitektur.

Omejevanje pomnilnika RAM

Prva razlika je v upravljanju pomnilnika RAM in tudi virtualnega pomnilnika. Če imamo 32-bitni CPU, bo lahko prebral le 2 ^{32 številčne} kombinacije, torej 4, 294, 967, 296 celic pomnilnika ali kar 4 GB RAM-a. Medtem bo 64-bitni procesor teoretično lahko prebral 2 ^64- celična podatka, približno 16 milijonov Terabajtov (16 eksabajtov)

Kaj to pomeni pri nameščanju 32 ali 64 bitnega operacijskega sistema? Trenutni operacijski sistemi in razpoložljiva strojna oprema zaradi fizičnih omejitev ne morejo doseči teh številk. Še več, Windows 10 Pro lahko naslovi le 512 GB RAM-a. Očitno ne bomo imeli težav, saj trenutne matične plošče PC podpirajo približno 128 GB RAM-a.

Vsekakor osebni računalnik, sestavljen iz CPU-ja in 32-bitnega operacijskega sistema, podpira le 4 GB RAM-a, kar pa neposredno vpliva na nas, saj trenutno s to majhno količino RAM-a na našem računalniku praktično ne bi mogli preživeti. In to lahko takoj opazimo tako, da ustvarite virtualni stroj s 64-bitnim procesorjem in 32-bitnim sistemom.

V lastnostih smo obveščeni, da imamo 3, 5 GB RAM-a (500 MB je namenjen za GPU). Če pa pogledamo drugi zajem, smo navideznemu stroju dodelili 6 GB, torej obstajata dva 2 GB, ki se sploh ne uporabljata, ker beseda širina 32 ne more nasloviti na več kot 4.294.967.296 celic spomin.

Vsekakor so te omejitve za 64-bitne sisteme precej obsežnejše, za Windows 10 Pro smo že videli 512 GB, toda v strežniško usmerjenih sistemih je veliko bolj razširjen, Windows Server 2016 na primer podpira do 24 TB RAM-a, In v Linuxu se zgodi popolnoma isto, čeprav tako namizni kot strežniški sistem podpirata več TB RAM-a, prednost je, da je brezplačna programska oprema.

Navidezni pomnilnik za aplikacije

Obstaja tudi omejitev pri dodeljevanju navideznega pomnilnika na postopek. Bodite previdni, ne govorimo o virtualnem pomnilniku sistema, tistemu, ki ga dodelimo na trdem disku, če nam primanjkuje RAM-a, temveč o RAM-u, ki ga samodejno dodelijo aplikacije, ki porabijo veliko sredstev. Primer tega so aplikacije, kot so Photoshop ali programi BIM ali CAD, kjer je za shranjevanje tekstur in procesov v ozadju potrebno veliko pomnilnika.

Konkretno, 32-bitni operacijski sistem lahko za vsak program dodeli samo 2 GB virtualnega pomnilnika, medtem ko je 64-bitni sistem teoretično sposoben dodeliti do 8 TB.

Združljivost aplikacij

Ne gre pa le za naslavljanje pomnilnika RAM, očitne so tudi omejitve glede podpore aplikacij za operacijski sistem. Prvo, kar lahko opazimo, je to, da gremo na lokalni trdi disk v 64-bitnem operacijskem sistemu in še 32.

Če pogledate 32-bitno datoteko, obstaja samo ena mapa za programske datoteke, 64-bitna datoteka pa dve, v eno pa x86. Resnično bi moralo biti 32, primer je, da 32-bitni sistem ne podpira 64-bitnih aplikacij, medtem ko 64-bitni sistem, ja, lahko namestimo 32 in 64-bitne aplikacije.

Primer smo naredili s 7-Zip kompresorjem in prenesli različico x64 za Windows 8 od 32, ki smo jo namestili. Vidimo, da takoj kaže, da ta aplikacija ni podprta. In rekli boste, da ima sam CPU 64 bitov, zakaj ne deluje? No, ker je operacijski sistem na prvem mestu tisti, ki dešifrira navodila, ki jih bo poslal v CPU, in če bo 32, ne bo mogel delati pri 64.

Ali lahko na 32-bitni stroj namestim 64-bitni operacijski sistem?

No, očitno ne, samo preizkus morate opraviti s prenosom sistema Windows ISO in ga poskusite zagnati v računalniku. ni mogoče in takoj se prikaže zaslon, ki vas podrobno navaja.

In seveda je na 64-bitni računalnik mogoče namestiti 32-bitni sistem.

Kako naj vem, če imam 64-bitni CPU ali operacijski sistem

Zdaj verjetno že veste, kako je to videti, zahvaljujoč zaslonskim posnetkom, ki smo ga videli v celotnem članku, če pa želite izvedeti več informacij o tem, kako to preveriti v operacijskem sistemu Windows in Linux, vas vabimo, da to storite s tem članek.

Vsekakor ga tudi ni treba gledati, saj bomo, na primer, če imamo računalnik pred približno desetimi leti, 100% prepričani, da bo šlo za 64 bitov. Danes imajo skoraj vsi namizni računalniki v sebi 64-bitno strojno opremo, najdemo pa le 32-bitne procesorske procesorje za naprave, ki so tako osnovne, kot so programirljivi mikrokontrolerji, nosilke, kot so zapestni trakovi za dejavnosti ali pametne ure, miši in tipkovnice ali občasne NAS ali osnovne DAS.

Zaključek in priporočila o 32-bitnem operacijskem sistemu procesorja x64

No, naše priporočilo je seveda, da zagotovimo, da je naša oprema 64-bitna in vedno namestimo 64-bitni operacijski sistem in aplikacije. To je osnovno, da lahko izkoristimo vso moč naše ekipe in ne ohranimo le polovico ali manj kot njene možnosti.

Zdaj vam puščamo nekaj zanimivih vadnic in vodnikov v primeru, da jih želite pogledati.

No, tu je naš mali članek, ki razlaga omejitve 32-bitnega operacijskega sistema za procesor x64. Če imate kakršna koli vprašanja ali želite dodati nekaj, kar manjka, nam pustite komentar spodaj.